[发明专利]风力发电机组及其塔架净空监控方法和装置

说明书

本公开提供了一种风力发电机组及其塔架净空监控方法和装置。所述方法包括以下步骤：采用多线程执行对第一叶片经过塔架附近的图像序列数据的数据采集、以及根据所述图像序列数据对第一叶片的塔架净空值的数据计算；并且根据计算的塔架净空值获得变桨控制信号，并且基于所述变桨控制信号对第二叶片执行变桨控制。基于多线程的塔架净空监控方法能够提高风力发电机组的系统实时性并且延长净空设备的使用寿命。

技术领域

本公开涉及风力发电技术领域，更具体地，本公开涉及一种风力发电机组及其塔架净空监控方法和装置。

背景技术

在现有的塔架净空监控技术中，将塔架净空监控系统的摄像机安装在风力发电机组的机舱底部，由摄像机向下捕捉叶片转动过程中的图像，设置在风力发电机组上的处理器对捕捉的图像进行运算，识别塔架净空值并将其反馈至风力发电机组的主控制器以执行变桨控制。但是，由于处理器进行图像运算的时间较长，所以主控制器不能及时地控制执行叶片变桨。

发明内容

本公开的示例性实施例提供了一种风力发电机组及其塔架净空监控方法和装置，至少解决上述技术问题和上文未提及的其它技术问题，并且提供下述的有益效果。

本公开的一方面在于提供一种风力发电机组的塔架净空监控方法，所述方法可以包括以下步骤：采用多线程执行对第一叶片经过塔架附近的图像序列数据的数据采集和根据所述图像序列数据对第一叶片的塔架净空值的数据计算；根据计算的塔架净空值获取变桨控制信号并且基于所述变桨控制信号对第二叶片执行变桨控制。

所述第一叶片和所述第二叶片顺次经过塔架附近。

可以基于所述变桨控制信号对第二叶片和/或第三叶片执行变桨控制。

所述多线程可以包括：第一线程，用于采集所述图像序列数据；第二线程，用于对所述图像序列数据进行预处理；第三线程，用于根据预处理结果来计算所述塔架净空值；以及第四线程，用于将所述塔架净空值发送到风力发电机组的主控制器。

所述方法还可以包括以下步骤：由第一线程将所述图像序列数据存储在固定长度的队列中；并且由第三线程将所述塔架净空值存储在另一队列中。

对所述图像序列数据进行预处理的步骤可以包括：对所述图像序列数据中所呈现的背景颜色进行统计以获得所述图像序列数据的背景统计值，并且根据所述背景统计值来确定用于计算所述塔架净空值的计算方法。

优选地，对所述图像序列数据执行HSV图像转换并且根据HSV图像转换而得到的明度V值来确定用于计算所述塔架净空值的计算方法。

对所述图像序列数据进行预处理的步骤可以包括：根据控制器的使用率来确定是否对所述图像序列数据执行奇偶抽帧运算。

对所述图像序列数据进行预处理的步骤可以包括：根据所述图像序列数据的帧率来确定当前帧图像是否具有实时性；并且在当前帧图像不具有实时性时，删除当前帧图像，否则保留当前帧图像。

对所述图像序列数据进行预处理的步骤可以包括：使用异动算法对当前帧图像与前一帧图像进行比较来确定当前帧图像是否有异动；在当前帧图像没有异动时，删除当前帧图像，否则保留当前帧图像。

对所述图像序列数据进行预处理的步骤可以包括：根据关于叶片方位角的信息从所述图像序列数据中选择在所述叶片方位角的预定角度范围内的帧图像。

所述方法还可以包括以下步骤：当风力发电机组处于工作状态时，采用多线程执行所述数据采集和所述数据计算；当风力发电机组处于停机状态时，停止所述数据采集和所述数据计算。